138dd474703f06c897a241331779f5973d7acd65
[libfirm] / ir / be / mips / mips_transform.c
1 /* The codegenrator (transform FIRM into mips FIRM */
2 /* $Id$ */
3
4 #ifdef HAVE_CONFIG_H
5 #include "config.h"
6 #endif
7
8 #include <limits.h>
9
10 #include "irnode_t.h"
11 #include "irgraph_t.h"
12 #include "irmode_t.h"
13 #include "irgmod.h"
14 #include "iredges.h"
15 #include "irvrfy.h"
16 #include "ircons.h"
17 #include "dbginfo.h"
18 #include "iropt_t.h"
19 #include "debug.h"
20
21 #include "../benode_t.h"
22 #include "../beabi.h"
23 #include "../besched.h"
24 #include "../besched_t.h"
25 #include "bearch_mips_t.h"
26
27 #include "mips_nodes_attr.h"
28 #include "../arch/archop.h"     /* we need this for Min and Max nodes */
29 #include "mips_transform.h"
30 #include "mips_new_nodes.h"
31 #include "mips_map_regs.h"
32 #include "mips_util.h"
33 #include "mips_emitter.h"
34
35 #include "gen_mips_regalloc_if.h"
36
37 /****************************************************************************************************
38  *                  _        _                        __                           _   _
39  *                 | |      | |                      / _|                         | | (_)
40  *  _ __   ___   __| | ___  | |_ _ __ __ _ _ __  ___| |_ ___  _ __ _ __ ___   __ _| |_ _  ___  _ __
41  * | '_ \ / _ \ / _` |/ _ \ | __| '__/ _` | '_ \/ __|  _/ _ \| '__| '_ ` _ \ / _` | __| |/ _ \| '_ \
42  * | | | | (_) | (_| |  __/ | |_| | | (_| | | | \__ \ || (_) | |  | | | | | | (_| | |_| | (_) | | | |
43  * |_| |_|\___/ \__,_|\___|  \__|_|  \__,_|_| |_|___/_| \___/|_|  |_| |_| |_|\__,_|\__|_|\___/|_| |_|
44  *
45  ****************************************************************************************************/
46
47 #define MIPS_GENBINFUNC(mips_nodetype)                                                                                                                  \
48         static ir_node* mips_gen_##mips_nodetype(mips_transform_env_t *env, ir_node *op1, ir_node *op2) {\
49                 ASSERT_NO_FLOAT(env->mode);                                                                                                                             \
50                 /*assert(get_irn_mode(op1) == get_irn_mode(op2));*/                                                                             \
51                 /*assert(get_irn_mode(op1) == env->mode);*/                                                                                             \
52                 assert(get_mode_size_bits(env->mode) == 32);                                                                                    \
53                 return new_rd_mips_##mips_nodetype(env->dbg, env->irg, env->block, op1, op2, env->mode);\
54         }
55
56 MIPS_GENBINFUNC(add)
57 MIPS_GENBINFUNC(sub)
58 MIPS_GENBINFUNC(and)
59 MIPS_GENBINFUNC(or)
60 MIPS_GENBINFUNC(xor)
61 MIPS_GENBINFUNC(sl)
62 MIPS_GENBINFUNC(sr)
63 MIPS_GENBINFUNC(sra)
64
65 #define MIPS_GENUNFUNC(mips_nodetype)                                                                                                                   \
66         static ir_node *mips_gen_##mips_nodetype(mips_transform_env_t *env, ir_node *op) {                      \
67                 ASSERT_NO_FLOAT(env->mode);                                                                                                                             \
68                 assert(get_irn_mode(op) == env->mode);                                                                                                  \
69                 assert(get_mode_size_bits(env->mode) == 32);                                                                                    \
70                 return new_rd_mips_##mips_nodetype(env->dbg, env->irg, env->block, op, env->mode);              \
71         }
72
73 MIPS_GENUNFUNC(not)
74
75 static ir_node* mips_get_reg_node(mips_transform_env_t *env, const arch_register_t *reg) {
76         return be_abi_get_callee_save_irn(env->cg->birg->abi, reg);
77 }
78
79 static ir_node* gen_zero_node(mips_transform_env_t *env, dbg_info *ebg, ir_graph *irg, ir_node *block)
80 {
81         ir_node *zero = be_abi_get_callee_save_irn(env->cg->birg->abi, &mips_gp_regs[REG_ZERO]);
82         // TODO make zero nodes work
83         //ir_node *unknown = new_rd_mips_zero(dbg, irg, block, mode);
84
85         return zero;
86 }
87
88 static ir_node* gen_node_for_Const(mips_transform_env_t *env, dbg_info *dbg, ir_graph *irg, ir_node *block, ir_node *constant)
89 {
90         tarval* tv = get_Const_tarval(constant);
91         ir_node *lui;
92         ir_node *lli;
93         mips_attr_t *attr;
94         ir_mode* mode = get_irn_mode(constant);
95         unsigned long val, lower, upper;
96
97         val = get_tarval_long(tv);
98         if(val == 0)
99                 return gen_zero_node(env, dbg, irg, block);
100
101         lower = val & 0xffff;
102         upper = (val >> 16) & 0xffff;
103         if(upper == 0) {
104                 ir_node *zero = gen_zero_node(env, dbg, irg, block);
105                 ir_node *lli = new_rd_mips_lli(dbg, irg, block, zero, mode);
106                 attr = get_mips_attr(lli);
107                 attr->tv = new_tarval_from_long(val, mode);
108
109                 return lli;
110         }
111
112         lui = new_rd_mips_lui(dbg, irg, block, mode);
113         attr = get_mips_attr(lui);
114         attr->tv = new_tarval_from_long(val, mode);
115
116         if(lower == 0)
117                 return lui;
118
119         lli = new_rd_mips_lli(dbg, irg, block, lui, mode);
120         attr = get_mips_attr(lli);
121         attr->tv = new_tarval_from_long(val, mode);
122
123         return lli;
124 }
125
126 static ir_node* exchange_node_for_Const(mips_transform_env_t *env, ir_node* pred, int n) {
127         ir_node *node = env->irn;
128         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(pred);
129         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
130         ir_node *block;
131
132         if(get_irn_opcode(node) == iro_Phi) {
133                 ir_node *phipred = get_nodes_block(node);
134                 block = get_Block_cfgpred_block(phipred, n);
135         } else {
136                 block = get_nodes_block(node);
137         }
138
139         return gen_node_for_Const(env, dbg, irg, block, pred);
140 }
141
142 static ir_node* gen_node_for_SymConst(mips_transform_env_t *env, ir_node* pred, int n) {
143         ir_node *result;
144         symconst_kind kind;
145         mips_attr_t *attr;
146         ir_node *node = env->irn;
147         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(pred);
148         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
149         ir_mode* mode = get_irn_mode(pred);
150         ir_node *block;
151
152         if (is_Phi(node)) {
153                 ir_node *phipred = get_nodes_block(node);
154                 block = get_Block_cfgpred_block(phipred, n);
155         } else {
156                 block = get_nodes_block(node);
157         }
158
159         kind = get_SymConst_kind(pred);
160         if(kind == symconst_addr_ent) {
161                 result = new_rd_mips_la(dbg, irg, block, mode);
162                 attr = get_mips_attr(result);
163                 attr->symconst_id = get_entity_ld_ident(get_SymConst_entity(pred));
164                 return result;
165         } else if(kind == symconst_addr_name) {
166                 result = new_rd_mips_la(dbg, irg, block, mode);
167                 attr = get_mips_attr(result);
168                 attr->symconst_id = get_SymConst_name(pred);
169                 return result;
170         }
171
172         // TODO
173         assert(0);
174         return NULL;
175 }
176
177 /**
178  * Generates a mips node for a firm Load node
179  */
180 static ir_node *gen_node_for_Load(mips_transform_env_t *env) {
181         ir_node *node = env->irn;
182         ir_node *result = NULL;
183         ir_mode *mode;
184         ir_node *load_ptr;
185         mips_attr_t *attr;
186
187         ASSERT_NO_FLOAT(get_irn_mode(node));
188
189         mode = get_Load_mode(node);
190         assert(mode->vector_elem == 1);
191         assert(mode->sort == irms_int_number || mode->sort == irms_reference);
192
193         load_ptr = get_Load_ptr(node);
194         assert(get_mode_sort(mode) == irms_reference || get_mode_sort(mode) == irms_int_number);
195         result = new_rd_mips_load_r(env->dbg, env->irg, env->block,
196                         get_Load_mem(node), load_ptr, get_irn_mode(node));
197
198         attr = get_mips_attr(result);
199         attr->tv = new_tarval_from_long(0, mode_Iu);
200         attr->modes.load_store_mode = mode;
201
202         return result;
203 }
204
205 /**
206  * Generates a mips node for a firm Store node
207  */
208 static ir_node *gen_node_for_Store(mips_transform_env_t *env) {
209         ir_node *node = env->irn;
210         ir_node *result = NULL;
211         ir_mode *mode;
212         mips_attr_t *attr;
213         ir_node *store_ptr;
214
215         ASSERT_NO_FLOAT(env->mode);
216
217         store_ptr = get_Store_ptr(node);
218         mode = get_irn_mode(store_ptr);
219         assert(mode->vector_elem == 1);
220         assert(mode->sort == irms_int_number || mode->sort == irms_reference);
221
222         if(get_irn_opcode(store_ptr) == iro_SymConst) {
223                 result = new_rd_mips_store_i(env->dbg, env->irg, env->block, get_Store_mem(node),
224                         get_Store_ptr(node), get_Store_value(node), env->mode);
225         } else {
226                 result = new_rd_mips_store_r(env->dbg, env->irg, env->block, get_Store_mem(node),
227                         get_Store_ptr(node), get_Store_value(node), env->mode);
228         }
229         attr = get_mips_attr(result);
230         attr->tv = new_tarval_from_long(0, mode_Iu);
231         attr->modes.load_store_mode = mode;
232
233         return result;
234 }
235
236 static ir_node *gen_node_for_div_Proj(mips_transform_env_t *env) {
237         ir_node *proj = env->irn;
238         ir_node *new_proj;
239         ir_node *pred = get_irn_n(proj, 0);
240         mips_attr_t *attr;
241         long n;
242
243         n = get_Proj_proj(proj);
244
245         // set the div mode to the DivMod node
246         attr = get_mips_attr(pred);
247         assert(attr->modes.original_mode == NULL || attr->modes.original_mode == env->mode);
248         attr->modes.original_mode = env->mode;
249
250         // we have to construct a new proj here, to avoid circular refs that
251         // happen when we reuse the old one
252         new_proj = new_ir_node(env->dbg, env->irg, env->block, op_Proj, mode_ANY, 1, &pred);
253         set_Proj_proj(new_proj, n);
254
255         if(n == pn_DivMod_res_div) {
256                 return new_rd_mips_mflo(env->dbg, env->irg, env->block, new_proj, env->mode);
257         } else if(n == pn_DivMod_res_mod) {
258                 return new_rd_mips_mfhi(env->dbg, env->irg, env->block, new_proj, env->mode);
259         }
260
261         return proj;
262 }
263
264 static ir_node *make_jmp_or_fallthrough(mips_transform_env_t *env)
265 {
266         const ir_edge_t *edge;
267         ir_node *node = env->irn;
268         ir_node *next_block;
269         int our_block_sched_nr = mips_get_block_sched_nr(get_nodes_block(node));
270
271         edge = get_irn_out_edge_first(node);
272         next_block = get_edge_src_irn(edge);
273
274         if(mips_get_sched_block(env->cg, our_block_sched_nr + 1) == next_block) {
275                 return new_rd_mips_fallthrough(env->dbg, env->irg, env->block, mode_X);
276         }
277
278         return new_rd_mips_b(env->dbg, env->irg, env->block, mode_X);
279 }
280
281 static ir_node *gen_node_for_Cond_Proj(mips_transform_env_t *env, ir_node* node, int true_false)
282 {
283         // we can't use get_Cond_selector here because the selector is already
284         // replaced by a mips_ compare node
285         ir_node *proj = get_Cond_selector(node);
286         ir_node *original_cmp = get_irn_n(proj, 0);
287         ir_node *cmp;
288         ir_node *condjmp;
289         ir_node *op1, *op2;
290         dbg_info *dbg = env->dbg;
291         ir_graph *irg = env->irg;
292         ir_node *block = env->block;
293         long n;
294
295         n = get_Proj_proj(proj);
296         assert(n < 8 && "Only ordered comps supported");
297
298         assert(get_irn_opcode(original_cmp) == iro_Cmp);
299         op1 = get_Cmp_left(original_cmp);
300         op2 = get_Cmp_right(original_cmp);
301
302         switch(n) {
303         case pn_Cmp_False:
304                 if(true_false)
305                         return NULL;
306
307                 return make_jmp_or_fallthrough(env);
308
309         case pn_Cmp_Eq:
310                 if(!true_false)
311                         return make_jmp_or_fallthrough(env);
312
313                 condjmp = new_rd_mips_beq(dbg, irg, block, op1, op2, mode_T);
314                 return new_rd_Proj(dbg, irg, block, condjmp, mode_X, 1);
315
316         case pn_Cmp_Lt:
317                 if(!true_false)
318                         return make_jmp_or_fallthrough(env);
319
320                 cmp = new_rd_mips_slt(dbg, irg, block, op1, op2, get_irn_mode(op1));
321                 condjmp = new_rd_mips_bgtz(dbg, irg, block, cmp, mode_T);
322                 return new_rd_Proj(dbg, irg, block, condjmp, mode_X, 1);
323
324         case pn_Cmp_Le:
325                 if(!true_false)
326                         return make_jmp_or_fallthrough(env);
327
328                 cmp = new_rd_mips_slt(dbg, irg, block, op2, op1, get_irn_mode(op1));
329                 condjmp = new_rd_mips_blez(dbg, irg, block, cmp, mode_T);
330                 return new_rd_Proj(dbg, irg, block, condjmp, mode_X, 1);
331
332         case pn_Cmp_Gt:
333                 if(!true_false)
334                         return make_jmp_or_fallthrough(env);
335
336                 cmp = new_rd_mips_slt(dbg, irg, block, op2, op1, get_irn_mode(op1));
337                 condjmp = new_rd_mips_bgtz(dbg, irg, block, cmp, mode_T);
338                 return new_rd_Proj(dbg, irg, block, condjmp, mode_X, 1);
339
340         case pn_Cmp_Ge:
341                 if(!true_false)
342                         return make_jmp_or_fallthrough(env);
343
344                 cmp = new_rd_mips_slt(dbg, irg, block, op1, op2, get_irn_mode(op1));
345                 condjmp = new_rd_mips_blez(dbg, irg, block, cmp, mode_T);
346                 return new_rd_Proj(dbg, irg, block, condjmp, mode_X, 1);
347
348         case pn_Cmp_Lg:
349                 if(!true_false)
350                         return make_jmp_or_fallthrough(env);
351
352                 condjmp = new_rd_mips_bne(dbg, irg, block, op1, op2, mode_T);
353                 return new_rd_Proj(dbg, irg, block, condjmp, mode_X, 1);
354
355         case pn_Cmp_Leg:
356                 if(!true_false)
357                         return NULL;
358
359                 return make_jmp_or_fallthrough(env);
360
361         default:
362                 assert(0);
363         }
364
365         return NULL;
366 }
367
368 static ir_node *gen_node_for_Proj(mips_transform_env_t *env)
369 {
370         ir_node *proj = env->irn;
371         long n;
372         ir_node *predecessor = get_Proj_pred(proj);
373
374         // all DivMods, Div, Mod should be replaced by now
375         assert(get_irn_opcode(predecessor) != iro_DivMod);
376         assert(get_irn_opcode(predecessor) != iro_Div);
377         assert(get_irn_opcode(predecessor) != iro_Mod);
378
379         if(is_mips_div(predecessor))
380                 return gen_node_for_div_Proj(env);
381
382         if(get_irn_opcode(predecessor) == iro_Cond) {
383                 ir_node *selector = get_Cond_selector(predecessor);
384                 ir_mode *mode = get_irn_mode(selector);
385                 n = get_Proj_proj(proj);
386
387                 if(get_mode_sort(mode) == irms_internal_boolean) {
388                         assert(n == pn_Cond_true || n == pn_Cond_false);
389                         return gen_node_for_Cond_Proj(env, predecessor, n == pn_Cond_true);
390                 }
391         }
392
393         return proj;
394 }
395
396 static ir_node *gen_node_for_Cond(mips_transform_env_t *env)
397 {
398         ir_node *selector = get_Cond_selector(env->irn);
399         ir_mode *selector_mode = get_irn_mode(selector);
400         ir_node *node = env->irn;
401         dbg_info *dbg = env->dbg;
402         ir_graph *irg = env->irg;
403         ir_node *block = env->block;
404         ir_node *sub, *sltu, *minval_const, *max_const, *switchjmp;
405         ir_node *defaultproj, *defaultproj_succ;
406         ir_node *beq, *sl;
407         long pn, minval, maxval, defaultprojn;
408         const ir_edge_t *edge;
409         ir_node *zero, *two_const, *add, *la, *load, *proj;
410         ir_mode *unsigned_mode;
411         mips_attr_t *attr;
412
413         // mode_b conds are handled by gen_node_for_Proj
414         if(get_mode_sort(selector_mode) != irms_int_number)
415                 return env->irn;
416
417         assert(get_mode_size_bits(selector_mode) == 32);
418
419         defaultproj = NULL;
420         defaultprojn = get_Cond_defaultProj(node);
421
422         // go over all projs to find min-&maxval of the switch
423         minval = INT_MAX;
424         maxval = INT_MIN;
425         foreach_out_edge(node, edge) {
426                 ir_node* proj = get_edge_src_irn(edge);
427                 assert(is_Proj(proj) && "Only proj allowed at SwitchJmp");
428
429                 pn = get_Proj_proj(proj);
430                 if(pn == defaultprojn) {
431                         defaultproj = proj;
432                         continue;
433                 }
434
435                 if(pn < minval)
436                         minval = pn;
437                 if(pn > maxval)
438                         maxval = pn;
439         }
440         assert(defaultproj != NULL);
441
442         // subtract minval from the switch value
443
444         if(minval != 0) {
445                 minval_const = new_rd_Const(dbg, irg, block, selector_mode, new_tarval_from_long(minval, selector_mode));
446                 minval_const = gen_node_for_Const(env, dbg, irg, block, minval_const);
447                 sub = new_rd_mips_sub(dbg, irg, block, selector, minval_const, selector_mode);
448         } else {
449                 sub = selector;
450         }
451
452         // compare if we're above maxval-minval or below zero.
453         // we can do this with 1 compare because we use unsigned mode
454         unsigned_mode = new_ir_mode(get_mode_name(selector_mode),
455                         get_mode_sort(selector_mode), get_mode_size_bits(selector_mode),
456                         0, get_mode_arithmetic(selector_mode), get_mode_modulo_shift(selector_mode));
457
458         max_const = new_rd_Const(dbg, irg, block, unsigned_mode, new_tarval_from_long(maxval - minval + 1, unsigned_mode));
459         max_const = gen_node_for_Const(env, dbg, irg, block, max_const);
460         sltu = new_rd_mips_slt(dbg, irg, block, sub, max_const, unsigned_mode);
461
462         zero = gen_zero_node(env, dbg, irg, block);
463         beq = new_rd_mips_beq(dbg, irg, block, sltu, zero, mode_T);
464
465         // attach defaultproj to beq now
466         set_irn_n(defaultproj, 0, beq);
467         set_Proj_proj(defaultproj, 1);
468
469         two_const = new_rd_Const(dbg, irg, block, unsigned_mode, new_tarval_from_long(2, unsigned_mode));
470         two_const = gen_node_for_Const(env, dbg, irg, block, two_const);
471         sl = new_rd_mips_sl(dbg, irg, block, sub, two_const, unsigned_mode);
472
473         la = new_rd_mips_la(dbg, irg, block, mode_Iu);
474         add = new_rd_mips_add(dbg, irg, block, sl, la, mode_Iu);
475         load = new_rd_mips_load_r(dbg, irg, block, new_rd_NoMem(irg), add, mode_T);
476         attr = get_mips_attr(load);
477         attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
478         attr->tv = new_tarval_from_long(0, mode_Iu);
479
480         proj = new_rd_Proj(dbg, irg, block, load, mode_Iu, pn_Load_res);
481
482         switchjmp = new_rd_mips_SwitchJump(dbg, irg, block, proj, mode_T);
483         attr = get_mips_attr(switchjmp);
484         attr->switch_default_pn = defaultprojn;
485
486         edge = get_irn_out_edge_first(defaultproj);
487         defaultproj_succ = get_edge_src_irn(edge);
488         attr->symconst_id = new_id_from_str(mips_get_block_label(defaultproj_succ));
489
490         attr = get_mips_attr(la);
491         attr->symconst_id = new_id_from_str(mips_get_jumptbl_label(switchjmp));
492
493         return switchjmp;
494 }
495
496 static ir_node *create_conv_store_load(mips_transform_env_t *env, ir_mode* srcmode, ir_mode* dstmode) {
497         ir_node *nomem, *store, *mem_proj, *value_proj, *load;
498         entity *mem_entity;
499         ir_node *node = env->irn;
500         ir_node *pred = get_Conv_op(node);
501         ir_node *sp;
502         // TODO HACK make this global...
503         ident* id;
504         ir_type *i32type;
505         ir_type *ptr_i32type;
506         mips_attr_t* attr;
507
508         id = new_id_from_str("__conv0");
509         i32type = new_type_primitive(new_id_from_str("ptr32"), mode_Iu);
510         ptr_i32type = new_d_type_pointer(id, i32type, mode_P, env->dbg);
511         mem_entity = new_d_entity(get_irg_frame_type(env->irg), id, ptr_i32type, env->dbg);
512
513         sp = mips_get_reg_node(env, &mips_gp_regs[REG_SP]);
514         nomem = new_ir_node(env->dbg, env->irg, env->block, op_NoMem, mode_M, 0, NULL);
515
516         store = new_rd_mips_store_r(env->dbg, env->irg, env->block, nomem, sp, pred, mode_T);
517         attr = get_mips_attr(store);
518         attr->tv = new_tarval_from_long(0, mode_Iu);
519         attr->modes.load_store_mode = srcmode;
520         attr->stack_entity = mem_entity;
521
522         mem_proj = new_ir_node(env->dbg, env->irg, env->block, op_Proj, mode_M, 1, &store);
523         set_Proj_proj(mem_proj, pn_Store_M);
524
525         load = new_rd_mips_load_r(env->dbg, env->irg, env->block, mem_proj, sp, mode_T);
526         attr = get_mips_attr(load);
527         attr->tv = new_tarval_from_long(0, mode_Iu);
528         attr->modes.load_store_mode = dstmode;
529         attr->stack_entity = mem_entity;
530
531         value_proj = new_ir_node(env->dbg, env->irg, env->block, op_Proj, env->mode, 1, &load);
532         set_Proj_proj(value_proj, pn_Load_res);
533
534         return value_proj;
535 }
536
537 static ir_node *create_conv_and(mips_transform_env_t *env, long immediate) {
538         ir_node *node = env->irn;
539         ir_node *pred;
540         ir_node *result;
541         mips_attr_t *attr;
542
543         pred = get_Conv_op(node);
544         result = new_rd_mips_andi(env->dbg, env->irg, env->block, pred, node->mode);
545         attr = get_mips_attr(result);
546         attr->tv = new_tarval_from_long(immediate, mode_Iu);
547
548         return result;
549 }
550
551 static ir_node *gen_node_for_Conv(mips_transform_env_t *env) {
552         ir_node *node = env->irn;
553         ir_node *pred;
554         ir_mode *srcmode;
555         ir_mode *destmode;
556         int dst_size, src_size;
557
558         pred = get_Conv_op(node);
559         srcmode = get_irn_mode(pred);
560         destmode = get_irn_mode(node);
561
562         dst_size = get_mode_size_bits(destmode);
563         src_size = get_mode_size_bits(srcmode);
564
565         if(srcmode->size >= destmode->size) {
566                 assert(srcmode->size > destmode->size || srcmode->sign != destmode->sign);
567                 return new_rd_mips_reinterpret_conv(env->dbg, env->irg, env->block, pred, node->mode);
568         }
569         if(srcmode->sign) {
570                 if(srcmode->size == 8) {
571                         return create_conv_store_load(env, mode_Bs, mode_Bs);
572                 } else if(srcmode->size == 16) {
573                         return create_conv_store_load(env, mode_Hs, mode_Hs);
574                 }
575         } else {
576                 if(src_size == 8) {
577                         return create_conv_and(env, 0xff);
578                 } else if(src_size == 16) {
579                         return create_conv_and(env, 0xffff);
580                 }
581         }
582
583         assert(0);
584         return NULL;
585 }
586
587 static ir_node *gen_node_mips_div(mips_transform_env_t *env, ir_node* op1, ir_node* op2, long p_div, long p_mod,
588                                                                   long p_m, long p_x)
589 {
590         ir_node *node = env->irn;
591         ir_node *div;
592         const ir_edge_t *edge;
593
594         div = new_rd_mips_div(env->dbg, env->irg, env->block, op1, op2, mode_T);
595
596         // Adjust div projs
597         foreach_out_edge(node, edge) {
598                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
599                 long n = get_Proj_proj(proj);
600                 assert(is_Proj(proj) && "non-Proj from Mod node");
601                 if (n == p_div) {
602                         set_Proj_proj(proj, pn_DivMod_res_div);
603                 } else if (n == p_mod) {
604                         set_Proj_proj(proj, pn_DivMod_res_mod);
605                 } else if(n == p_m) {
606                         set_Proj_proj(proj, pn_DivMod_M);
607                 } else if(n == p_x) {
608                         set_Proj_proj(proj, pn_DivMod_X_except);
609                 } else {
610                         assert(!"invalid proj");
611                 }
612         }
613
614         return div;
615 }
616
617 static ir_node *gen_node_for_DivMod(mips_transform_env_t *env) {
618         ir_node *node = env->irn;
619
620         return gen_node_mips_div(env, get_DivMod_left(node), get_DivMod_right(node), pn_DivMod_res_div,
621                                                          pn_DivMod_res_mod, pn_DivMod_M, pn_DivMod_X_except);
622 }
623
624 static ir_node *gen_node_for_Div(mips_transform_env_t *env) {
625         ir_node *node = env->irn;
626
627         return gen_node_mips_div(env, get_Div_left(node), get_Div_right(node), pn_Div_res, -1,
628                                                          pn_Div_M, pn_Div_X_except);
629 }
630
631 static ir_node *gen_node_for_Mod(mips_transform_env_t *env) {
632         ir_node *node = env->irn;
633
634         return gen_node_mips_div(env, get_Mod_left(node), get_Mod_right(node), -1, pn_Mod_res,
635                                                          pn_Mod_M, pn_Mod_X_except);
636 }
637
638 static ir_node *gen_node_for_Mul(mips_transform_env_t *env) {
639         ir_node *node = env->irn;
640         ir_node *mul;
641         ir_node *mflo;
642         ir_node *op1, *op2;
643
644         op1 = get_Mul_left(node);
645         op2 = get_Mul_right(node);
646
647         assert(get_mode_size_bits(env->mode) == 32);
648         assert(get_mode_size_bits(get_irn_mode(op1)) == get_mode_size_bits(env->mode));
649         assert(get_mode_size_bits(get_irn_mode(op2)) == get_mode_size_bits(env->mode));
650
651         mul = new_rd_mips_mult(env->dbg, env->irg, env->block, get_Mul_left(node), get_Mul_right(node), env->mode);
652         mflo = new_rd_mips_mflo(env->dbg, env->irg, env->block, mul, env->mode);
653
654         return mflo;
655 }
656
657 static ir_node *gen_node_for_IJmp(mips_transform_env_t *env) {
658         ir_node *node = env->irn;
659
660         return new_rd_mips_j(env->dbg, env->irg, env->block, get_IJmp_target(node), node->mode);
661 }
662
663 static ir_node *gen_node_for_Jmp(mips_transform_env_t *env) {
664         return make_jmp_or_fallthrough(env);
665 }
666
667 static ir_node *gen_node_for_Abs(mips_transform_env_t *env) {
668         ir_node *node = env->irn;
669         ir_node *sra, *add, *xor;
670         mips_attr_t *attr;
671
672         // TODO for other bit sizes...
673         assert(get_mode_size_bits(env->mode) == 32);
674         sra = new_rd_mips_srai(env->dbg, env->irg, env->block, get_Abs_op(node), node->mode);
675         attr = get_mips_attr(sra);
676         attr->tv = new_tarval_from_long(31, mode_Iu);
677         add = new_rd_mips_add(env->dbg, env->irg, env->block, get_Abs_op(node), sra, node->mode);
678         xor = new_rd_mips_xor(env->dbg, env->irg, env->block, sra, add, node->mode);
679
680         return xor;
681 }
682
683 static ir_node *gen_node_for_Rot(mips_transform_env_t *env) {
684         ir_node *node = env->irn;
685         ir_node *subu, *srlv, *sllv, *or;
686
687         subu = new_rd_mips_subuzero(env->dbg, env->irg, env->block, get_Rot_right(node), env->mode);
688         srlv = new_rd_mips_srlv(env->dbg, env->irg, env->block, get_Rot_left(node), subu, env->mode);
689         sllv = new_rd_mips_sllv(env->dbg, env->irg, env->block, get_Rot_left(node), get_Rot_right(node), env->mode);
690         or = new_rd_mips_or(env->dbg, env->irg, env->block, sllv, srlv, env->mode);
691
692         return or;
693 }
694
695 static ir_node *gen_node_for_Unknown(mips_transform_env_t *env)
696 {
697         return gen_zero_node(env, env->dbg, env->irg, env->block);
698 }
699
700 /*
701  * lower a copyB into standard Firm assembler :-)
702  */
703 ir_node *gen_code_for_CopyB(ir_node *block, ir_node *node) {
704         ir_node *cnt, *sub;
705         ir_node *dst = get_CopyB_dst(node);
706         ir_node *src = get_CopyB_src(node);
707         ir_type *type = get_CopyB_type(node);
708         ir_node *mem = get_CopyB_mem(node);
709         ir_node *mm[4];
710         ir_node *result = NULL;
711         int size = get_type_size_bytes(type);
712         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(node);
713         ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
714         mips_attr_t *attr;
715         int i, n;
716
717         if (size > 16) {
718                 ir_node     *phi, *projT, *projF, *cmp, *proj, *cond, *jmp, *in[2];
719                 ir_node     *new_bl, *src_phi, *dst_phi, *mem_phi, *add;
720                 ir_mode     *p_mode = get_irn_mode(src);
721                 ir_node     *ld[4];
722
723                 /* build the control loop */
724                 in[0] = in[1] = new_r_Unknown(irg, mode_X);
725
726                 new_bl = new_r_Block(irg, 2, in);
727
728                 in[0] = cnt = new_Const_long(mode_Is, (size >> 4));
729         in[1] = new_r_Unknown(irg, mode_Is);
730                 phi   = new_r_Phi(irg, new_bl, 2, in, mode_Is);
731
732                 sub = new_rd_Sub(dbg, irg, new_bl, phi, new_Const_long(mode_Is, -1), mode_Is);
733                 set_Phi_pred(phi, 1, sub);
734
735                 cmp = new_rd_Cmp(dbg, irg, new_bl, sub, new_Const_long(mode_Is, 0));
736                 proj = new_r_Proj(irg, new_bl, cmp, mode_b, pn_Cmp_Lg);
737                 cond = new_rd_Cond(dbg, irg, new_bl, proj);
738
739                 projT = new_r_Proj(irg, new_bl, cond, mode_X, pn_Cond_true);
740                 projF = new_r_Proj(irg, new_bl, cond, mode_X, pn_Cond_false);
741
742                 jmp = get_Block_cfgpred(block, 0);
743                 set_Block_cfgpred(block, 0, projF);
744
745                 set_Block_cfgpred(new_bl, 0, jmp);
746                 set_Block_cfgpred(new_bl, 1, projT);
747
748                 size &= 0xF;
749
750                 /* build the copy */
751                 in[0]   = src;
752         in[1]   = new_r_Unknown(irg, p_mode);
753                 src_phi = new_r_Phi(irg, new_bl, 2, in, p_mode);
754
755                 in[0]   = dst;
756                 dst_phi = new_r_Phi(irg, new_bl, 2, in, p_mode);
757
758                 add = new_rd_Add(dbg, irg, new_bl, src_phi, new_Const_long(mode_Is, 16), p_mode);
759                 set_Phi_pred(src_phi, 1, add);
760                 add = new_rd_Add(dbg, irg, new_bl, dst_phi, new_Const_long(mode_Is, 16), p_mode);
761                 set_Phi_pred(dst_phi, 1, add);
762
763                 in[0]   = mem;
764         in[1]   = new_r_Unknown(irg, mode_M);
765                 mem_phi = new_r_Phi(irg, new_bl, 2, in, mode_M);
766
767                 src = src_phi;
768                 dst = dst_phi;
769
770                 /* create 4 parallel loads */
771                 for (i = 0; i < 4; ++i) {
772                         ir_node *load;
773
774                         load = new_rd_mips_load_r(dbg, irg, new_bl, mem_phi, src, mode_T);
775                         attr = get_mips_attr(load);
776                         attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
777                         attr->tv = new_tarval_from_long(i * 4, mode_Iu);
778
779                         ld[i] = new_rd_Proj(dbg, irg, new_bl, load, mode_Iu, pn_Load_res);
780                 }
781
782                 /* create 4 parallel stores */
783                 for (i = 0; i < 4; ++i) {
784                         ir_node *store;
785
786                         store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, new_bl, mem_phi, dst, ld[i], mode_T);
787                         attr = get_mips_attr(store);
788                         attr->modes.load_store_mode = mode_Iu;
789                         attr->tv = new_tarval_from_long(i * 4, mode_Iu);
790
791                         mm[i] = new_rd_Proj(dbg, irg, new_bl, store, mode_M, pn_Store_M);
792                 }
793                 mem = new_r_Sync(irg, new_bl, 4, mm);
794                 result = mem;
795                 set_Phi_pred(mem_phi, 1, mem);
796         }
797
798         // output store/loads manually
799         n = 0;
800         for(i = size; i > 0; ) {
801                 ir_mode *mode;
802                 ir_node *load, *store, *projv;
803                 int offset = size - i;
804                 if(i >= 4) {
805                         mode = mode_Iu;
806                         i -= 4;
807                 } else if(i >= 2) {
808                         mode = mode_Hu;
809                         i -= 2;
810                 } else {
811                         mode = mode_Bu;
812                         i -= 1;
813                 }
814
815                 load = new_rd_mips_load_r(dbg, irg, block, mem, src, mode_T);
816                 attr = get_mips_attr(load);
817                 attr->modes.load_store_mode = mode;
818                 attr->tv = new_tarval_from_long(offset, mode_Iu);
819
820                 projv = new_rd_Proj(dbg, irg, block, load, mode, pn_Load_res);
821
822                 store = new_rd_mips_store_r(dbg, irg, block, mem, dst, projv, mode_T);
823                 attr = get_mips_attr(store);
824                 attr->modes.load_store_mode = mode;
825                 attr->tv = new_tarval_from_long(offset, mode_Iu);
826
827                 mm[n] = new_rd_Proj(dbg, irg, block, store, mode_M, pn_Store_M);
828                 n++;
829         }
830
831         if(n > 0) {
832                 result = new_r_Sync(irg, block, n, mm);
833         } else if(n == 1) {
834                 result = mm[0];
835         }
836
837         return result;
838 }
839
840 static void mips_fix_CopyB_Proj(mips_transform_env_t* env) {
841         ir_node *node = env->irn;
842         long n = get_Proj_proj(node);
843
844         if(n == pn_CopyB_M_except) {
845                 assert(0);
846         } else if(n == pn_CopyB_M_regular) {
847                 set_Proj_proj(node, pn_Store_M);
848         } else if(n == pn_CopyB_M_except) {
849                 set_Proj_proj(node, pn_Store_X_except);
850         }
851 }
852
853 static void mips_transform_Spill(mips_transform_env_t* env) {
854         ir_node *node = env->irn;
855         ir_node *sched_point = NULL;
856         ir_node *store, *proj;
857         ir_node *nomem = new_rd_NoMem(env->irg);
858         ir_node *ptr   = get_irn_n(node, 0);
859         ir_node *val   = get_irn_n(node, 1);
860         entity  *ent   = be_get_frame_entity(node);
861         mips_attr_t *attr;
862
863         if(sched_is_scheduled(node)) {
864                 sched_point = sched_prev(node);
865         }
866
867         store = new_rd_mips_store_r(env->dbg, env->irg, env->block, nomem, ptr, val, mode_T);
868         attr = get_mips_attr(store);
869         attr->stack_entity = ent;
870         attr->modes.load_store_mode = get_irn_mode(val);
871
872         proj = new_rd_Proj(env->dbg, env->irg, env->block, store, mode_M, pn_Store_M);
873
874         if (sched_point) {
875                 sched_add_after(sched_point, store);
876                 sched_add_after(store, proj);
877
878                 sched_remove(node);
879         }
880
881         exchange(node, proj);
882 }
883
884 static void mips_transform_Reload(mips_transform_env_t* env) {
885         ir_node *node = env->irn;
886         ir_node *sched_point = NULL;
887         ir_node *load, *proj;
888         ir_node *ptr   = get_irn_n(node, 0);
889         ir_node *mem   = get_irn_n(node, 1);
890         ir_mode *mode  = get_irn_mode(node);
891         entity  *ent   = be_get_frame_entity(node);
892         const arch_register_t* reg;
893         mips_attr_t *attr;
894
895         if(sched_is_scheduled(node)) {
896                 sched_point = sched_prev(node);
897         }
898
899         load = new_rd_mips_load_r(env->dbg, env->irg, env->block, mem, ptr, mode_T);
900         attr = get_mips_attr(load);
901         attr->stack_entity = ent;
902         attr->modes.load_store_mode = mode;
903
904         proj = new_rd_Proj(env->dbg, env->irg, env->block, load, mode, pn_Load_res);
905
906         if (sched_point) {
907                 sched_add_after(sched_point, load);
908                 sched_add_after(load, proj);
909
910                 sched_remove(node);
911         }
912
913         /* copy the register from the old node to the new Load */
914         reg = arch_get_irn_register(env->cg->arch_env, node);
915         arch_set_irn_register(env->cg->arch_env, proj, reg);
916
917         exchange(node, proj);
918 }
919
920 static ir_node *gen_node_for_StackParam(mips_transform_env_t *env)
921 {
922         ir_node *node = env->irn;
923         ir_node *sp = get_irn_n(node, 0);
924         ir_node *load;
925         ir_node *nomem = new_rd_NoMem(env->irg);
926         ir_node *proj;
927         mips_attr_t *attr;
928
929         load = new_rd_mips_load_r(env->dbg, env->irg, env->block, nomem, sp, mode_T);
930         attr = get_mips_attr(load);
931         attr->stack_entity = be_get_frame_entity(node);
932         attr->modes.load_store_mode = env->mode;
933
934         proj = new_rd_Proj(env->dbg, env->irg, env->block, load, env->mode, pn_Load_res);
935
936         return proj;
937 }
938
939 static ir_node *gen_node_for_AddSP(mips_transform_env_t *env)
940 {
941         ir_node *node = env->irn;
942         ir_node *op1, *op2;
943         ir_node *add;
944         const arch_register_t *reg;
945
946         op1 = get_irn_n(node, 0);
947         op2 = get_irn_n(node, 1);
948
949         add = new_rd_mips_add(env->dbg, env->irg, env->block, op1, op2, mode_Iu);
950
951         /* copy the register requirements from the old node to the new node */
952         reg = arch_get_irn_register(env->cg->arch_env, node);
953         arch_set_irn_register(env->cg->arch_env, add, reg);
954
955         return add;
956 }
957
958 /*********************************************************
959  *                  _             _      _
960  *                 (_)           | |    (_)
961  *  _ __ ___   __ _ _ _ __     __| |_ __ ___   _____ _ __
962  * | '_ ` _ \ / _` | | '_ \   / _` | '__| \ \ / / _ \ '__|
963  * | | | | | | (_| | | | | | | (_| | |  | |\ V /  __/ |
964  * |_| |_| |_|\__,_|_|_| |_|  \__,_|_|  |_| \_/ \___|_|
965  *
966  *********************************************************/
967
968
969 /**
970  * Transforms the given firm node (and maybe some other related nodes)
971  * into one or more assembler nodes.
972  *
973  * @param node    the firm node
974  * @param env     the debug module
975  */
976 void mips_transform_node(ir_node *node, void *env) {
977         mips_code_gen_t *cgenv = (mips_code_gen_t *)env;
978         opcode  code               = get_irn_opcode(node);
979         ir_node *asm_node          = node;
980         mips_transform_env_t tenv;
981
982         if (is_Block(node))
983                 return;
984
985         tenv.block    = get_nodes_block(node);
986         tenv.dbg      = get_irn_dbg_info(node);
987         tenv.irg      = current_ir_graph;
988         tenv.irn      = node;
989         DEBUG_ONLY(tenv.mod      = cgenv->mod;)
990         tenv.mode     = get_irn_mode(node);
991         tenv.cg           = cgenv;
992
993 #define UNOP(firm_opcode, mips_nodetype)        case iro_##firm_opcode: asm_node = mips_gen_##mips_nodetype(&tenv, get_##firm_opcode##_op(node)); break
994 #define BINOP(firm_opcode, mips_nodetype)       case iro_##firm_opcode: asm_node = mips_gen_##mips_nodetype(&tenv, get_##firm_opcode##_left(node), get_##firm_opcode##_right(node)); break
995 #define IGN(a)         case iro_##a: break
996 #define BAD(a)         case iro_##a: goto bad
997
998         DBG((tenv.mod, LEVEL_1, "check %+F ... ", node));
999
1000         switch (code) {
1001                 BINOP(Add, add);
1002                 BINOP(Sub, sub);
1003                 BINOP(And, and);
1004                 BINOP(Or, or);
1005                 BINOP(Eor, xor);
1006                 UNOP(Not, not);
1007                 BINOP(Shl, sl);
1008                 BINOP(Shr, sr);
1009                 BINOP(Shrs, sra);
1010
1011         case iro_Abs:
1012                 asm_node = gen_node_for_Abs(&tenv);
1013                 break;
1014
1015         case iro_Rot:
1016                 asm_node = gen_node_for_Rot(&tenv);
1017                 break;
1018
1019         case iro_Div:
1020                 asm_node = gen_node_for_Div(&tenv);
1021                 break;
1022
1023         case iro_Mod:
1024                 asm_node = gen_node_for_Mod(&tenv);
1025                 break;
1026
1027         case iro_Load:
1028                 asm_node = gen_node_for_Load(&tenv);
1029                 break;
1030
1031         case iro_Store:
1032                 asm_node = gen_node_for_Store(&tenv);
1033                 break;
1034
1035         case iro_Proj:
1036                 asm_node = gen_node_for_Proj(&tenv);
1037                 break;
1038
1039         case iro_Conv:
1040                 asm_node = gen_node_for_Conv(&tenv);
1041                 break;
1042
1043         case iro_DivMod:
1044                 asm_node = gen_node_for_DivMod(&tenv);
1045                 break;
1046
1047         case iro_Mul:
1048                 asm_node = gen_node_for_Mul(&tenv);
1049                 break;
1050
1051         case iro_Jmp:
1052                 asm_node = gen_node_for_Jmp(&tenv);
1053                 break;
1054
1055         case iro_IJmp:
1056                 asm_node = gen_node_for_IJmp(&tenv);
1057                 break;
1058
1059         case iro_Unknown:
1060                 asm_node = gen_node_for_Unknown(&tenv);
1061                 break;
1062
1063         case iro_Cond:
1064                 asm_node = gen_node_for_Cond(&tenv);
1065                 break;
1066
1067                 /* TODO: implement these nodes */
1068                 BAD(Mux);
1069
1070                 /* You probably don't need to handle the following nodes */
1071
1072                 // call is handled in the emit phase
1073                 IGN(Call);
1074                 // Cmp is handled together with Cond
1075                 IGN(Cmp);
1076                 IGN(Alloc);
1077
1078                 IGN(Block);
1079                 IGN(Start);
1080                 IGN(End);
1081                 IGN(NoMem);
1082                 IGN(Phi);
1083                 IGN(Break);
1084                 IGN(Sync);
1085
1086                 IGN(Const);
1087                 IGN(SymConst);
1088
1089                 BAD(Raise);
1090                 BAD(Sel);
1091                 BAD(InstOf);
1092                 BAD(Cast);
1093                 BAD(Free);
1094                 BAD(Tuple);
1095                 BAD(Id);
1096                 BAD(Bad);
1097                 BAD(Confirm);
1098                 BAD(Filter);
1099                 BAD(CallBegin);
1100                 BAD(EndReg);
1101                 BAD(EndExcept);
1102
1103                 default:
1104                         if(be_is_StackParam(node)) {
1105                                 asm_node = gen_node_for_StackParam(&tenv);
1106                         } else if(be_is_AddSP(node)) {
1107                                 asm_node = gen_node_for_AddSP(&tenv);
1108                         }
1109                         break;
1110
1111 bad:
1112                 fprintf(stderr, "Not implemented: %s\n", get_irn_opname(node));
1113                 assert(0);
1114         }
1115
1116         if (asm_node != node) {
1117                 exchange(node, asm_node);
1118                 DB((tenv.mod, LEVEL_1, "created node %+F[%p]\n", asm_node, asm_node));
1119         } else {
1120                 DB((tenv.mod, LEVEL_1, "ignored\n"));
1121         }
1122 }
1123
1124 void mips_pre_transform_node(ir_node *node, void *env) {
1125         mips_code_gen_t *cgenv = (mips_code_gen_t *)env;
1126         int i;
1127
1128         mips_transform_env_t tenv;
1129
1130         if (is_Block(node))
1131                 return;
1132
1133         tenv.block    = get_nodes_block(node);
1134         tenv.dbg      = get_irn_dbg_info(node);
1135         tenv.irg      = current_ir_graph;
1136         tenv.irn      = node;
1137         DEBUG_ONLY(tenv.mod      = cgenv->mod;)
1138         tenv.mode     = get_irn_mode(node);
1139         tenv.cg           = cgenv;
1140
1141         if(is_Proj(node)) {
1142                 ir_node* pred = get_Proj_pred(node);
1143
1144                 if(get_irn_opcode(pred) == iro_CopyB) {
1145                         mips_fix_CopyB_Proj(&tenv);
1146                 }
1147         }
1148
1149         for(i = 0; i < get_irn_arity(node); ++i) {
1150                 ir_node* pred = get_irn_n(node, i);
1151
1152                 if (is_Const(pred)) {
1153                         ir_node* constnode = exchange_node_for_Const(&tenv, pred, i);
1154                         set_irn_n(node, i, constnode);
1155                 } else if (get_irn_op(pred) == op_SymConst) {
1156                         ir_node* constnode = gen_node_for_SymConst(&tenv, pred, i);
1157                         set_irn_n(node, i, constnode);
1158                 }
1159         }
1160 }
1161
1162 /**
1163  * Calls the transform functions for Spill and Reload.
1164  */
1165 void mips_after_ra_walker(ir_node *node, void *env) {
1166         mips_code_gen_t *cg = env;
1167         mips_transform_env_t tenv;
1168
1169         if (is_Block(node))
1170                 return;
1171
1172         tenv.block = get_nodes_block(node);
1173         tenv.dbg   = get_irn_dbg_info(node);
1174         tenv.irg   = current_ir_graph;
1175         tenv.irn   = node;
1176         DEBUG_ONLY(tenv.mod   = cg->mod;)
1177         tenv.mode  = get_irn_mode(node);
1178         tenv.cg    = cg;
1179
1180         /* be_is_StackParam(node) || */
1181         if (be_is_Reload(node)) {
1182                 mips_transform_Reload(&tenv);
1183         } else if (be_is_Spill(node)) {
1184                 mips_transform_Spill(&tenv);
1185         }
1186 }